PDF《用于在应用中》

1350 亿度耗电量,这相当于减 少6900 万吨二氧化碳排放量(所有数据来 源:ZVEI, 电机与受控变频器 ). 欧盟第 640/2009 号法规对电机的最低效率 等级进行了说明.欧盟第 4/2014 号法规对 相关电机范围进行了扩展. 符合新效率等级的电机技术 上述法规明确了新效率等级,其关 于IE1(最低等级)至IE3 的现行限 制源自 EN 60034-30 标准.EN 60034- 30-1 标准对 IE4 的限制进行了明确 定义(目前尚未形成法律规定). 对现有电机技术进行改造,以及新 开发或重新研发电机技术对于达 到许多等级的最低效率必不可少. 因此,目前用户在市场中面临着多 种技术潮流.他们还需要了解不同 术语的含义以及不同技术提供的功 能.每一种电机是否同样适合于各 种应用? 效率等级 IE5 EN 60034-30-1 标准还提到了 IE5 等级,并对关于这一等级的限值进行 了阐述.不过,它还指出工程实施 具有很大难度. 因此,未将 IE5 等级包含在本手册中 关于单项电机技术的讨论当中. 关于电机-变频器系统的 IES 等级 根据电机效率等级,对变频器的 IE 等级和电机-变频器系统的 IES 等级 进行了定义.关于这些效率等级的 详细信息,请访问网站: www.danfoss.com/vltenergye?ciency 和丹佛斯手册 -《生态设计.我们符 合最严格要求》. 概述 本手册旨在对各项电机技术进行快 速概述.它以一种容易理解的方式 对技术及其特点、使用范围以及优 缺点进行了描述. 通过这种方式,它可帮助用户评估 适合的电机技术,以及向制造商提 出关于应用的必要问题.本手册中 涉及下列类型电机: n 标准感应电机 n 铜转子电机 n 永磁 (PM) 电机 n EC 电机 (特殊情况) n 异步启动永磁电机 n 同步磁阻电机 由于许多电机与变频器不在最佳的 操作范围内运行,因此耗费能量. 于是,电机开发人员更加重视优 化系统的环境兼容性,尤其是其 能效.

5 弗朗霍夫系统与创新研究所 (ISI) 报 告显示,电机与相关系统占全球耗 电量的 40%,为全球制造出

60 亿吨 二氧化碳排放量,占二氧化碳总排 放量的 20%. 电机环境兼容性的另一方面是尺寸 问题.使电机更加紧凑可减少制造 过程中使用的材料数量和处置成 本.目前,由于设计和规划时 裕 量恐惧 的缘故,因此很多电机选 型过大,导致在大多数情况下运行 工况远低于其额定负载.此外, 它们还以较慢的速度和减小的转矩 运转. 提高电机效率 欧盟第 640/2009 号法规要求电机制 造商在指定期限之前达到效率等级 要求,以及提供相应的电机(请见 表1). 这提出了一道难题,即:如何通过 改进效率达到和保持更高的效率等 级.制造商注重的一个方面是努力 最大限度减少转子与/或定子的损 耗.一种方法是对这些总成采用更 好的矽钢片材料,另外一种方法是 使用更好的电导体,例如:在鼠笼 型转子中使用铜,取代成本较低的 铝.但是,除非制造商采取得当的 对策,否则无法改变目前的耗电 量.这意味着用户在考虑更换电机 时,必须根据具体情况检查其他方 案是否可行.

100 90

80 70

60 50

40 30

20 10

0 0.75 1.5

3 5.5

11 18.5

30 45

75 110

160 250 电机功率 (kW) 定子电气损耗 转子电气损耗 磁滞损耗 涡流损耗 风扇与摩擦损耗 损耗 (%) 来源:电机效率分析标准 - 永磁激励同步电 机技术,2011. De Almeida、Ferreira 与Fong. 这些目前适用和即将实施的最低要求表明,电机效率是一个全球性问题. IE2: 强制规定 IE3: 2015/2017 IE2: 强制规定 IE3: 2015/2017 IE2: 强制规定 IE1: 强制规定 IE2: 强制规定 IE2: 强制规定 IE2: 建议 IE3: 强制规定 IE3: 强制规定 IE2: 强制规定 生效 欧洲 MEPS 适用于 功率范围 16.06.2011 IE2 电动机 0.75-375 kW 01.01.2015 IE2 电动机 0.75-7.5 kW IE3 或IE2 + 变频器 电动机 7.5-375 kW 01.01.2017 IE3 或IE2 + 变频器 电动机 0.75-7.5 kW